- •Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
- •«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
- •Курсовая работа
- •«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
- •Задание
- •Содержание
- •1 Проектирование сталеплавильных цехов заданной производительности
- •1.1 Исходные данные для проектирования и описание основных проектных решений
- •1.2 Расчет потребности в шихтовых материалах и топливе
- •1.3. Расчет основного технологического оборудования цеха
- •1.3.1Расчет сталеплавильных агрегатов
- •1.3.2 Основные пролеты сталеплавильного цеха и их характеристика
- •1.3.3.Выбор емкости бункеров и расчет их количества
- •1.4 Оборудование для подачи чугуна в цех
- •1.4.1 Расчет количества миксеров
- •1.4.2 Планировка и основные размеры миксерного отделения
- •1.4.3 Расчет количества заливочных кранов миксерного отделения
- •1.4.4 Расчет количества железнодорожных путей в переливном отделении
- •1.4.5 Расчет количества чугуновозов с заливочным ковшом и рельсовых путей
- •1 Чугуновоз.
- •1.5 Оборудование печного пролета
- •1.5.1 Расчёт числа разливочных машин
- •Полученное расчётное число заливочных кранов округляется в большую сторону до целого.
- •1.6 Основное оборудование конвертерного цеха
- •1.6.1 Расчёт количества оборудования для загрузки металлошихты
- •1.6.2 Расчет объема и количества совков для загрузки лома
- •1.6.3 Расчет количества скраповозов
- •1.6.4 Расчет количества кранов в шлаковом пролете
- •1.7 Оборудование для выпуска продуктов плавки
- •1.7.1 Расчет количества сталеразливочных ковшей
- •1.7.2 Расчет количества шлаковых ковшей и шлаковозов
- •1.7.3 Расчет количества мостовых кранов в ковшевом пролете
- •1.7.4 Расчет количества мест для проведения ремонтных работ
- •1.8 Отделения непрерывной разливки стали
- •1.8.1 Выбор вида и типоразмера установок непрерывной разливки стали (унрс)
- •1.8.2 Расчет длительность разливки плавки
- •1.8.3 Расчет годовой производительности унрс
- •1.8.4 Расчет годовой производительности унрс
- •Заключение
- •Библиографический список
1.8.2 Расчет длительность разливки плавки
Машинное время разливки зависит от технических возможностей МНЛЗ, массы разливаемого металла и площади поперечного сечения получаемой литой заготовки. Без учета синхронизации работы отделения выплавки и разливки стали длительность разливки плавки (машинное время разливки) можно определить по уравнению.
, (1.33)
где: - машинное время разливки (время собственно разливки без учёта
ввода затравки, от начала заполнения кристаллизатора до окончания опорожнения ковша), мин;
- масса стали в сталеразливочном ковше, т;
– количество ручьев;
- плотность затвердевшей стали в конце зоны вторичного охлаждения, т/м3 (принимается равной 7,6 т/м3 );
– площадь поперечного сечения получаемой литой заготовки, м2 ;
- рабочая скорость вытягивания заготовки, м/мин.
Масса стали в ковше для конвертерных и электросталеплавильных цехов принимается равной садке сталеплавильного агрегата. Для мартеновских цехов, оснащенных печами емкостью более 300 т, плавку обычно делят на 2 ковша с целью уменьшения продолжительности разливки. В качестве рабочей принимается такая скорость вытягивания, при которой обеспечивается сочетание высокого качества заготовки с достаточно высокой производительностью МНЛЗ. При оптимальных температурных условиях разливке и высоком качестве стали, рабочая скорость вытягивания определяется по уравнению:
, (1.34)
где: - рабочая скорость вытягивания заготовки, м/мин;
- коэффициент скорости вытягивания, м2 /мин;
- толщина и ширина заготовки, м.
Значение коэффициента скорости вытягивания kν для слябовых заготовок с отношением b/a > 2, принимается из диапазона 0,18-0,3 м2 /мин. Значение коэффициента скорости вытягивания kν для блюмовых заготовок (с отношением b/a < 2 и толщиной более 200 мм) принимается из диапазона 0,1- 0,14 м 2 /мин, а для сортовых заготовок (толщиной менее 200 мм) – из диапазона 0,2 – 0,3 м 2 /мин. При выборе kν следует учитывать, что с увеличением степени легирования стали коэффициент скорости вытягивания необходимо уменьшать.
Полученное по уравнению (1.34) машинное время разливки не должно превышать допустимых значений, представленных в таблице 1.4.
Таблица 1.4. - Максимально допустимая продолжительность разливки.
Емкость сталеразливочного ковша, т |
50 |
100 |
160 |
200 |
300 |
350 |
400 |
Продолжительность разливки, мин |
60 |
75 |
85 |
90 |
110 |
110 |
110 |
При длительности разливки, превышающей допустимые значения, происходит переохлаждение металла в ковше, резко снижается качество литой заготовки, а также возможны аварийные ситуации и даже выход из строя МНЛЗ. В этом случае необходимо:
1) увеличить количество ручьев на УНРС до максимально допустимых значений;
2) перейти на получение литой заготовки большего сечения.
Кроме того, полученная величина длительности разливки плавки должно быть равным или кратным циклу поступления плавок от сталеплавильных агрегатов на разливку. Это позволяет обеспечить разливку методом «плавка на плавку» и возможно только при строгой синхронизации длительности плавки, внеагрегатной обработки и разливки стали.
Длительность разливки плавки определяется по каждой УНРС, предназначенной для разливки стали на заготовки определенного типоразмера.